稀释液制造方法以及稀释液制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术的稀释液制造方法通过对第一液体添加第二液体来制造该第二液体的稀释液，该稀释液制造方法包括以下步骤：使第一液体在第一配管(11)中流动；对用于贮存第二液体的罐体(12)内的压力进行控制，通过将罐体(12)与第一配管(11)连接的第二配管(13)来将第二液体添加到第一配管(11)内的第一液体。添加第二液体的步骤中包括以下步骤：测定第一配管(11)内流动的第一液体的流量或稀释液的流量；测定稀释液的成分浓度；以及基于流量的测定值和成分浓度的测定值来控制罐体(12)内的压力，使得稀释液的成分浓度为规定值。

Method for producing diluent and diluting liquid producing device

The manufacturing method of the dilution by dilution of the first liquid is added to the second manufacturing second liquid liquid, the dilution liquid manufacturing method includes the following steps: the first in the first liquid piping (11) in the flow; for the second liquid storage tank (12) to control the pressure inside the tank (through 12) and second (11) first piping connection pipe (13) to second will be added to the first liquid piping (11) in the first liquid. Includes the steps of adding second steps: Determination of the first liquid piping (11) the first liquid flow in the flow or dilution flow; concentration dilution determination; and based on the measurement of flow rate measurement and component concentration values to control the pressure inside the tank (12), the component concentration dilution for the specified value.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】稀释液制造方法以及稀释液制造装置
本专利技术涉及一种制造稀释液的稀释液制造方法以及稀释液制造装置。
技术介绍
在半导体装置、液晶显示器的制造过程中，作为硅晶圆、液晶面板用玻璃基板的清洗液，采用使用超纯水稀释氨水等药液所得到的稀释液。作为稀释液的制造方法，已知的是对朝向使用点供给的超纯水添加微少量的药液的方法，并提出了多种方法。例如，专利文献1中提出如下一种方法：使用药液供给泵向超纯水所流动的配管内添加药液罐体内的药液，并且测定添加药液后的超纯水(药液的稀释液)的电导率，基于该测定值来调节药液的添加量。另外，专利文献2中提出如下一种方法：将设置有阀的多根细管并列地连结于超纯水流通的流通管与药液的供给装置之间，将向流通管添加药液时的压力设为某个固定值，根据打开的阀的数量来控制药液向流通管的供给量。并且，专利文献3中提出如下一种方法：使用药液供给管将清洗液供给管与药液贮存容器连接，只基于清洗液供给管中的清洗液的流量来调整向药液贮存容器内供给的气体的压力，由此控制从药液供给管向清洗液供给管添加的药液量。专利文献1：日本特开2000-208471号公报专利文献2：日本特开2003-311140号公报专利文献3：日本特许第3343776号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在上述的专利文献1、2、3中记载的稀释液的制造方法中，分别存在以下问题点。在专利文献1所记载的稀释液的制造方法中，在由于药液供给泵的脉动的影响而稀释液中的药液的浓度不均匀的情况下，或者在设定了高稀释倍率的情况下，需要使将药液暂时稀释到某种程度后的药液贮存在罐体中，并将稀释后的药液添加到超纯水中。另外，在专利文献2所记载的稀释液的制造方法中，需要设置多个设置有阀的细管，因此装置构造变得复杂。并且，能够制造的稀释液的浓度取决于所设置的细管的根数，因此难以准确地制造规定浓度的稀释液。另外，在专利文献3所记载的稀释液的制造方法中，只基于清洗液的流量来调整药液贮存容器内的压力。因此，在药液贮存容器内的药液浓度由于药液挥发或分解等而发生了变动的情况下，会导致所得到的稀释液的浓度从目标值偏离。由此，本专利技术是鉴于上述的各问题点而完成的，目的在于提供一种稀释液的制造方法以及制造装置，不使装置构造变得复杂就能够将微少量的高浓度液体精确地添加到稀释介质，以得到规定浓度的稀释液。用于解决问题的方案根据本专利技术的一个方式，提供一种稀释液制造方法，通过对第一液体添加第二液体来制造第二液体的稀释液，该稀释液制造方法包括以下步骤：使第一液体在第一配管中流动；以及对用于贮存第二液体的罐体内的压力进行控制，通过用于将罐体与第一配管连接的第二配管来将第二液体添加到第一配管内的第一液体，其中，在添加第二液体的步骤中包括以下步骤：测定在第一配管内流动的第一液体的流量或稀释液的流量；测定稀释液的成分浓度；以及基于流量的测定值和成分浓度的测定值，来控制罐体内的压力，使得稀释液的成分浓度为规定值。并且，根据本专利技术的另一个方式，提供一种稀释液制造装置，通过对第一液体添加第二液体来制造第二液体的稀释液，该稀释液制造装置具有：第一配管，其用于供给第一液体；罐体，其用于贮存第二液体；第二配管，其用于将第二液体从罐体供给到第一配管内；流量计，其测定在第一配管内流动的第一液体的流量或稀释液的流量；测定器，其测定稀释液的成分浓度；控制部，其基于流量计的测定值和测定器的测定值，来控制罐体内的压力，使得稀释液的成分浓度为规定值。上述的方法及装置的专利技术解决了专利文献1、2、3各自记载的稀释液的制造方法中存在的问题点。即，在本专利技术的稀释液制造方法以及稀释液制造装置中，通过对收容第二液体的罐体内的压力进行控制，来对在第一配管与经由第二配管而连接于第一配管的罐体之间产生的压力梯度进行调整，并将罐体内的第二液体添加到在第一配管内流动的第一液体。第二液体是想要稀释的药液，第一液体是纯水等稀释介质，通过对稀释介质添加药液而得到的液体是药液的稀释液。这种药液添加方法在以下点上与专利文献2、3所记载的稀释液的制造方法不同。在本专利技术的稀释液制造方法以及稀释液制造装置中，测定在第一配管中流动的稀释液的流量和成分浓度，基于流量的测定值和成分浓度的测定值，调节罐体内压力，来控制来自罐体的药液的添加量。与此相对，在专利文献2、3所记载的稀释液的制造方法中，测定第一配管中流动的稀释液的流量和成分浓度中的一方，基于该一方的测定值来控制来自罐体的药液的添加量。此处提及的“成分浓度”是指来自于药液的成分的浓度。稀释液中的成分浓度能够直接测定，或者能够根据导电率等间接地测定。在只基于稀释液的流量的测定值对来自罐体的药液的添加量进行控制的情况下，例如，在罐体内的药液浓度由于药液挥发或分解等而发生了变动时，会导致所得到的稀释液的成分浓度从目标值偏离。另外，在只基于稀释液的成分浓度的测定值对药液的添加量进行控制的情况下，例如在稀释液的流量发生了变动时，会产生测定器检测出成分浓度为止的时间的偏移，因此无法在流量变动初期将稀释液的成分浓度维持为规定值。由此，为了即使稀释液或第一液体(稀释介质)的流量发生变动或罐体内的第二液体(药液)的浓度发生变动也得到规定的成分浓度的稀释液，需要基于稀释液的流量和成分浓度这两方的测定值来控制罐体内压力。在本专利技术中，测定第一配管中流动的稀释液的流量和成分浓度，或测定第一配管中流动的第一液体的流量和成分浓度，基于流量的测定值和成分浓度的测定值来控制罐体内的压力，使得稀释液的成分浓度为规定值。因此，与专利文献2、3所记载的稀释液的制造方法相比，能够更准确地得到规定的成分浓度的稀释液。如上述那样，本专利技术的稀释液制造装置通过控制罐体内压力，调整罐体与第一配管之间的压力梯度，来控制通过第二配管的第二液体(药液)的供给量。该流量控制应用了关于圆形管路内的层流的水头损失的哈根-泊肃叶(Hagen·Poiseuille)定律。<哈根-泊肃叶定律>通过以下数式求出具有粘性的液体在固定时间内流动直径为D[m]、长度为L[m]的圆管的量Q[m3/s]。Q＝π×D4×ΔP÷(128×μ×L)也就是说，“流量Q[m3/s]与直径D[m]的4次方成比例，与管的两端的压力梯度ΔP[Pa]成比例，与管的长度L[m]成反比例，与粘性系数μ[Pa·s]成反比例”。将此称作哈根-泊肃叶定律。也就是说，在本专利技术的稀释液制造装置中，在决定了在第二配管中流动的第二液体的种类的基础上，只对罐体内压力进行控制，由此能够对通过第二配管的第二液体(药液)的供给量进行控制。进一步地说，在实际制作并使用本专利技术的稀释液制造装置时，第二配管的长度L和内径D以及在该第二配管中流动的第二液体的粘性μ的值是固定的值，因此只使用与第二配管的两端之间的压力梯度ΔP对应的罐体内压力，就能够对第二配管内的流量Q进行比例控制。另外，哈根-泊肃叶定律是以管路内的流动是层流为前提的，层流是指规则正确的有序的流动。另一方面，紊流是指不规则的流动。层流与紊流的大致的区别一般是根据雷诺数Re判断的。层流范围被认为是Re≤2300，紊流范围被认为是Re>2300。雷诺数Re是使用流体中发挥作用的惯性力与粘性力之比定义的无量纲数。在此，当将动粘性系数设为ν[m2/s]、将管内的平均流速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀释液制造方法，通过对第一液体添加第二液体来制造该第二液体的稀释液，该稀释液制造方法包括以下步骤：使所述第一液体在第一配管中流动；以及对用于贮存所述第二液体的罐体内的压力进行控制，通过用于将所述罐体与所述第一配管连接的第二配管来将所述第二液体添加到在所述第一配管内流动的所述第一液体，其中，在添加所述第二液体的步骤中包括以下步骤：测定在所述第一配管内流动的所述第一液体的流量或所述稀释液的流量；测定所述稀释液的成分浓度；以及基于所述流量的测定值和所述成分浓度的测定值，来控制所述罐体内的压力，使得所述稀释液的成分浓度为规定值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.16 JP 2014-1878041.一种稀释液制造方法，通过对第一液体添加第二液体来制造该第二液体的稀释液，该稀释液制造方法包括以下步骤：使所述第一液体在第一配管中流动；以及对用于贮存所述第二液体的罐体内的压力进行控制，通过用于将所述罐体与所述第一配管连接的第二配管来将所述第二液体添加到在所述第一配管内流动的所述第一液体，其中，在添加所述第二液体的步骤中包括以下步骤：测定在所述第一配管内流动的所述第一液体的流量或所述稀释液的流量；测定所述稀释液的成分浓度；以及基于所述流量的测定值和所述成分浓度的测定值，来控制所述罐体内的压力，使得所述稀释液的成分浓度为规定值。2.根据权利要求1所述的稀释液制造方法，其特征在于，在添加所述第二液体的步骤中，还包括以下步骤：使所述第二液体在所述第二配管中以层流状态流动。3.根据权利要求1或2所述的稀释液制造方法，其特征在于，在添加所述第二液体的步骤中，还包括以下步骤：使所述第二液体在所述第二配管中流动，所述第二配管的内径在超过0.1mm且4mm以下的范围内。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的稀释液制造方法，其特征在于，在添加所述第二液体的步骤中，还包括以下步骤：测定所述第一配管与所述第二配管之间的连结部处的管内的压力，在控制所述罐体内的压力的步骤中，包括以下步骤：基于所述流量的测定值、所述成分浓度的测定值以及所述压力的测定值，来控制所述罐体内的压力，使得所述稀释液的成分浓度为规定值。5.根据权利要求1～3中的任一项所述的稀释液制造方法，其特征在于，在添加所述第二液体的步骤中，还包括以下步骤：测定所述第一配管与所述第二配管之间的连结部处的管内的压力；以及基于所述压力的测定值来将所述连结部处的管内的压力调整为规定值，在控制所述罐体内的压力的步骤中，包括以下步骤：基于所述流量的测定值和所述成分浓度的测定值，或者基于所述流量的测定值、所述成分浓度的测定值以及所述压力的测定值，来控制所述罐体内的压力，使得所述稀释液的成分浓度为规定值。6.根据权利要求1～5中的任一项所述的稀释液制造方法，其特征在于，所述第一液体是超纯水，所述第二液体是将电解质溶解得到的水溶液。7.根据权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳史，山下幸福，山中弘次，矢野大作，
申请(专利权)人：奥加诺株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP